中国计量史

本书共分三大部分: 中国古代计量史、中国近代计量史、中国计量历史人物。系统阐述了中国古代计量的产生、计量基准的建立和管理、历代度量衡的发展、计时方法的演化、历法要素的测定、空间计量的进步、量器和衡器的演变、度量衡与货币的相互作用、古代有关计量的理论、传教士带来的变革、清代度量衡科学的发展、传统度量衡制度的尾声、北洋政府统一度量衡的尝试、近代度量衡制度的建立、近代度量衡制度的推行与管理、时间计量的进展、先秦两汉时期的计量人物、两晋至隋唐时期的计量人物、宋元明时期的计量学家、传教士对中国计量的贡献、中国近代史上的计量人物等内容。

关增建，上海交通大学特聘教授，享受国务院政府特殊津贴专家，国际科学史研究院通讯院士、中国科协首席科学传播专家。上海交通大学文科与通识教育委员会主任、博士生导师；中国计量测试学会常务理事、科普与教育工作委员会主任，中国科学技术史学会副理事长，上海市科学技术史学会理事长。从事科学技术史、计量史的研究，对通识教育和科学史的教育功能亦时有关注。在国际上享有较高学术声誉，被誉为“中国计量史界的双璧”之一。

序　计量史的意义？001




绪篇　中国计量发展鸟瞰？001




探本溯源：中国计量史的形成？003

一、古代对度量衡的认识与度量衡史研究？003

二、中国现当代的度量衡史研究？004

三、计量史研究的新局面？007

纵观古今：中国计量发展的历史分期？011

一、传统计量的形成时期？011

二、传统计量的理论成型时期？013

三、传统计量的变动和发展时期？015

四、传统计量向近代计量转化的准备时期？018

五、传统计量的终结？020

六、中国近代计量的建立？020

七、中国现代计量的发展？021

中西比较：中国计量的历史定位？023

一、计量的起源？023

二、计量科学与计量管理？027

三、计量学家的出身？029

四、思想背景？031

五、技术差异？034

六、结语？035




上篇　传统计量的理论与实践？037




第一章　中国古代计量的产生？039

第一节　原始计量的萌生？040

第二节　社会化生产的促进？043

第三节　治理国家的需要？049




第二章　计量基准的建立及管理？053

第一节　时间计量单位的确立？054

一、自然时间单位——回归年与朔望月？054

二、人为时间单位——12时制与百刻制？055

三、12时制与百刻制的配合？058

第二节　空间方位的划分？060

一、传统的天文分度？060

二、地平方位划分？062

第三节　度量衡基准的选择？065

一、以自然物为则？066

二、以人造物为则？069

三、乐律累黍说？071

第四节　度量衡的管理？074

一、度量衡制作与管理的权限？074

二、度量衡管理的法治化？077

三、度量衡的技术管理？078




第三章　历代度量衡的发展？079

第一节　从商鞅变法到秦始皇统一度量衡？080

一、商鞅变法与度量衡？080

二、秦国度量衡的法制管理？082

三、秦朝的统一度量衡？084

第二节　汉代的度量衡制度？087

一、汉代的度量衡管理与制度？087

二、王莽度量衡改革的成果及影响？090

第三节　度量衡大小制的形成？093

一、南北朝时期度量衡量值的急剧变化？094

二、隋朝的度量衡统一：大小制登上历史舞台？096

第四节　唐五代度量衡的演变？097

一、度量衡制度：大小制并存？098

二、度量衡管理：实行法制化？101

三、度量衡科学：创新与改制？104

第五节　宋元度量衡的发展？108

一、度量衡管理：规定具体而严厉？110

二、度量衡技术：有针对性的发明改进？112

三、度量衡制度：在承续中变革？114

第六节　明清度量衡的发展？117

一、明代的度量衡管理？118

二、明代行业度量衡的出现？121

三、清代的度量衡管理与度量衡科学？125

第七节　近代度量衡制度的建立？130

一、清末民初度量衡的混乱？130

二、清末改革度量衡的尝试？132

三、民国政府统一度量衡的努力？133




第四章　计时方法的演化？135

第一节　日晷计时的发展？136

一、地平式日晷？136

二、赤道式日晷？141

三、球面日晷？145

第二节　漏刻计时的演变？147

一、漏刻的起源与应用？148

二、单级漏壶在西汉时期的普及？150

三、多级漏壶的产生与发展？155

四、溢流系统的出现？158

第三节　机械计时的进化？159

一、浑象测时？159

二、水运仪象台的测时功能？163

三、浑仪测时？167

四、西方机械钟表的传入？169




第五章　历法要素测定？171

第一节　测影验气定岁首？172

一、岁实与立表测影？173

二、测影圭表的演变？174

第二节　祖冲之巧测冬至？179

一、祖冲之对传统冬至测日方法的改进？179

二、祖冲之测影方法的历史意义？182

第三节　郭守敬高表测影？183

一、郭守敬高表测影与观星台？184

二、景符的发明与应用？188

第四节　朔望月长度的测定？190

一、平均朔望月概念？190

二、闰周与平均朔望月长度？192

三、平均朔望月长度与日食观测？193




第六章　空间计量的进步？195

第一节　长度计量的多样化？196

一、新莽卡尺的发明？196

二、远程测量与记里鼓车？200

三、数学方法的运用？203

第二节　立表定向的历史发展？206

一、从《考工记》到《淮南子》测影定向方法的演变？207

二、李诫的景表盘与水池景表？209

三、郭守敬的正方案？211

第三节　指南针的演变？214

一、磁石指极性的发现？214

二、新型材料的寻找及磁偏角的发现？219

三、指南针架设方法与罗盘？223

四、？指南针的应用与传播？226

第四节　古代的指南针理论？230

一、？阴阳五行学说基础上的感应说？230

二、方位坐标系统的影响？233

三、？受西学影响诞生的指南针学说？235

四、中国人对西方指南针理论的记述？240

五、南怀仁的指南针理论？242

六、南怀仁学说的影响？247

第五节　天体方位测定？249

一、立二十八宿以周天历度？249

二、浑仪测天与地中概念？252




第七章　量器和衡器的演变？255

第一节　先秦标准量器？256

一、度量衡标准器意识的体现——齐量三器？256

二、现存最早的度量衡标准器——商鞅方升？260

三、中国最早的复合标准器——栗氏量？262

第二节　新莽嘉量？267

一、嘉量的形制及设计思想？267

二、嘉量设计体现的科技水平？270

三、新莽嘉量的后世影响？272

第三节　衡器与杠杆原理？275

一、对称原理的应用？275

二、杠杆原理的掌握？277

三、杠杆原理的巧用？281

第四节　衡器形式的演变？282

一、天平的发明？282

二、提系杆秤的发展？289




第八章　货币、印章与度量衡？295

第一节　先秦时期的货币与度量衡？296

一、由贝币到蚁鼻钱？297

二、布币的演变？299

三、刀币的形制及流通？302

四、先秦时期的金银铸币？304

五、金币的称量仪器与单位？306

六、圆钱的出现与演变？308

第二节　秦汉时期度量衡对货币的规范？309

一、秦朝的货币统一？311

二、西汉货币政策与五铢钱的诞生？312

三、王莽的货币改革？315

第三节　3到19世纪中国的货币与度量衡？322

一、三国时期的货币状况？322

二、南北朝时期货币的动荡与演变？324

三、隋唐时期货币的统一与规范？326

四、五代十国钱币的混乱与宋代钱币的繁荣？327

五、纸币的产生与历史发展？329

六、明清制钱的演变？331

第四节　古代印章与度量衡？333

一、受命于天，既寿永昌？334

二、严格规范，层次分明？338

三、一体多印，印章奇迹？343




第九章　古代有关计量理论？347

第一节　对计量性质的认识？348

一、计量的目的在于“立数”？348

二、计量的适用范围？350

三、实现计量客观性和准确性的途径？351

第二节　计量的社会作用？353

一、行使统治权力的象征？353

二、政治和经济改革的手段？355

三、国家法典的关注对象？357

四、科学技术进步的要素？358

第三节　误差学说？361

一、误差存在的必然性？361

二、产生测量误差的原因？362

三、测量精确度和准确度概念的区分？364

四、减少测量误差的卓越实践？366




中篇　传统计量向近代计量的转型？367




第十章　传教士带来的变革？369

第一节　角度计量的奠基？371

一、中国古代实用角度体系？371

二、西儒东来建计量？375

第二节　温度计的引入？380

一、南怀仁介绍的温度计？381

二、温标的诞生与中国温度计的发展？384

第三节　时间计量的近代化？385

一、计时单位的更新和统一？386

二、计时仪器的改进和普及？391

第四节　地球观念的影响？396

一、地球观念的由来？396

二、中国人对地球观念的接受？397

三、地球观念与长度基准制定？401




第十一章　清代度量衡科学的发展？405

第一节　顺治朝的开端？406

一、清初整顿度量衡的历史背景？406

二、清初整顿度量衡的具体举措？407

三、清初整顿度量衡的局限性？409

第二节　康熙皇帝与度量衡科学？410

一、康熙考订度量衡的契机？410

二、“天地之度”与乐律累黍：康熙的选择？411

三、“参互相求”：康熙的巧妙设计？414

第三节　传统计量的进一步发展？417

一、计量著作的编纂？417

二、乾隆嘉量的制作？419

三、乾隆嘉量的科技含量？421




第十二章　传统度量衡制度的尾声？429

第一节　清代的度量衡管理？430

一、雍正朝的度量衡整饬措施？430

二、康熙朝的度量衡管理？432

三、清代度量衡管理的公开化和法制化特点？434

第二节　清中叶以后的度量衡状况？436

一、清代民间度量衡的合法存在？437

二、清中后期度量衡的混乱？438

三、清代度量衡管理指导思想的失误？439

第三节　清代的海关度量衡？442

一、清代海关度量衡的产生？442

二、海关度量衡具体折合办法？445

第四节　清政府划一度量衡的最后努力？446

一、清末划一度量衡举措的社会背景？447

二、清末划一度量衡的具体内容？449




第十三章　北洋政府统一度量衡的尝试？453

第一节　国际米制的创立与发展？455

一、法国的子午线测量？455

二、米制的国际化？457

三、米的定义的演变？461

第二节　民国初年全国度量衡的紊乱？462

一、民国时期度量衡紊乱的具体表现？462

二、民国时期度量衡紊乱的原因？464

第三节　甲乙制并用的度量衡改革？465

一、民国北洋政府制定度量衡统一方案的过程？465

二、民国北洋政府《权度法》的颁布及执行情况？468




第十四章　近代度量衡制度的建立？473

第一节　度量衡标准的讨论？475

一、集思广益，确定方向？475

二、拟定方案，主辅并行？478

第二节　《度量衡法》的颁布及施行措施？479

一、颁布《度量衡法》？480

二、制定实施细则及配套法规？484

三、建立学术组织，出版度量衡刊物？488




第十五章　近代度量衡制度的推行与管理？493

第一节　全国度量衡划一渐进推行计划？494

一、全国度量衡划一程序？495

二、划一度量衡年度计划分配？497

第二节　度量衡机构的设立与人员的培训？501

一、国家度量衡管理机构？501

二、全国度量衡管理系统？503

三、度量衡人才培养？504

第三节　度量衡技术与行政管理？505

一、度量衡标准器的制造与管理？506

二、度量衡器具的制造检定与管理？507

三、度量衡行政管理？508

四、度量衡法规的增补修订？509

第四节　全国度量衡划一的推行？510

一、公用度量衡划一的推进？510

二、各省市民用度量衡划一的施行？512

三、全国度量衡划一的再推进？514

第五节　全国抗战时期的度量衡划一？515

一、全国抗战时期划一度量衡的重要性？515

二、全国抗战时期的度量衡划一工作？517

三、全国抗战时期度量衡划一工作的成效及所受影响？518




第十六章　民国时期时间计量的进展？521

第一节　时区制度探索？522

一、由地方视太阳时到平太阳时的转变？523

二、海岸时的引入？524

三、标准时区的提出？525

第二节　五时区时间计量的修改与实施？526

一、既有五时区划分的不足？526

二、五时区方案的修订？527

三、全国抗战胜利后民国政府对标准时的探讨？529

四、1949年以后北京时间的演变？530

第三节　历法的改革？531

一、由《黄帝历》到纯阳历？531

二、新历书的编制？532

三、公历的推行？535

四、公历农历并存局面的出现？537




下篇　中国计量历史人物？539




第十七章　先秦两汉时期的计量人物？541

第一节　秦国统一度量衡事业的开创者商鞅？542

一、商鞅的生平？542

二、商鞅对秦国统一度量衡事业的贡献？544

三、秦国度量衡制作的法治化管理？545

四、商鞅方升的历史价值？550

五、秦朝的统一度量衡？551

第二节　古代计量的坐标式人物刘歆？556

一、数及其在计量中的作用？557

二、音律本性及其相生规律？558

三、乐律累黍说？562

四、度量衡标准器的设计？565

第三节　量的概念在王充思想中的作用？569

一、反对世俗迷信之工具？569

二、批驳天人感应之利器？572

三、论述人的学说之依据？575

四、在自然科学上的应用？578

五、思想渊源和局限性？581

第四节　天文计量集大成者——张衡？584

一、精观细察，天文观测卓绝超群？585

二、发明浑天仪，形象展示浑天学说？586

三、改革漏刻，提升时间计量水平？588

四、研讨历法，引领历法发展方向？591

五、发明地动仪等，拓展计量领域？593

第十八章　魏晋南北朝时期的计量人物？595

第一节　魏晋时期著名计量数学家刘徽？596

一、注解《九章算术》，发展传统数学理论？596

二、发明割圆术，解决计量标准器设计难题？600

三、编纂《海岛算经》，建立测高望远体系？604

第二节　裴秀及其“制图六体”学说？609

一、裴秀的生平？609

二、中国古代悠久的地图测绘传统？611

三、裴秀的制图六体？613

第三节　荀勖的音律改革和律尺考订？615

一、荀勖的从政特点？616

二、荀勖对律尺基准的考订？617

三、荀勖对音律学的改进？620

四、荀勖律尺的意义及影响？623

第四节　祖冲之对计量事业的贡献？625

一、对测量精度和尺度标准的重视？626

二、对新莽嘉量的研究？628

三、对栗氏量的探讨？632

四、对时间和空间计量的贡献？635




第十九章　隋唐时期的计量人物？639

第一节　刘焯的计量思想？640

一、刘焯其人？640

二、大地测量设想？642

三、编撰《皇极历》？644

四、刘焯对月亮发光和月食原理的解说？648

第二节　李淳风的科学贡献？651

一、李淳风其人？651

二、对传统天文观测仪器浑仪的改进？653

三、《麟德历》的制定？654

四、计量历史研究？656

五、《乙巳占》中的科学？660

第三节　杰出的天文计量学家僧一行？664

一、一行其人？664

二、改进传统天文观测演示仪器？668

三、发起和组织天文大地测量？671

四、编制《大衍历》？676




第二十章　宋元时期的计量人物？681

第一节　刘承珪发明戥子？682

一、刘承珪其人？682

二、改革度量衡制度？686

三、制作戥子？689

第二节　杰出的计量发明家燕肃？692

一、燕肃的生平？692

二、关注海潮现象，提出潮汐新理论？694

三、研制成功指南车，展示高超技术水平？697

四、创制新漏刻，改进时间计量？700

第三节　沈括对传统计量的贡献？703

一、追根溯源，考辨尺度权量？703

二、创历改漏，推进时间计量？705

三、去繁就简，改善空间计量？710

四、细推原理，阐释误差理论？711

第四节　郭守敬的计量成就？713

一、发明简仪，改进天文仪器？713

二、四海测验，设立高表测圭影？717

三、精推历理，编制授时历法？721




第二十一章　明清时期的计量人物？725

第一节　传统计量理论的探索者——朱载堉？726

一、落寞的人生与丰硕的著述？726

二、创制十二等程律？731

三、度量衡理论变革和制度考订？736

四、推动历法改革？740

第二节　学贯中西的计量名家——徐光启？743

一、治历明农，奋武揆文：徐光启的人生？744

二、心领笔受，阐理释义：《几何原本》翻译？749

三、寻本究原，定准依天：时空计量探讨？754

四、融通中西，破旧立新：《崇祯历书》编纂？758

第三节　康熙皇帝在计量领域的贡献？764

一、刻苦钻研西学，终成一代大家？765

二、活用地球学说，改进测绘方法？769

三、改进黄钟累黍，考订度量衡标准？773

四、探究自然奥秘，开展物理计量？776




第二十二章　传教士对中国计量的贡献？781

第一节　利玛窦的开辟之功？782

一、利玛窦的传教之路？782

二、世界地图与地球观念？785

三、翻译《几何原本》，建立角度计量？788

四、引介西方科学，推进计量发展？792

第二节　汤若望的继往开来？794

一、汤若望及其在中国的传教事业？794

二、火炮铸造与炮学著作编撰？797

三、望远镜知识介绍？799

四、推进天文计量？802

五、身陷历法冤狱？806

第三节　南怀仁的卓越贡献？807

一、南怀仁与清代历狱？807

二、解决工程难题能手？811

三、灵台仪象制作与撰述？812

四、湿度计测量的定量化？818

五、独特的指南针理论？819

六、多领域贡献与身后哀荣？823




参考书目？825




索引？835




后记？850